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一种醇类燃料电池阳极催化剂及其制备方法技术

技术编号:30081608 阅读:25 留言:0更新日期:2021-09-18 08:39
本案涉及醇类燃料电池阳极催化剂及其制备方法,所述的催化剂为导电碳材料上钌的磷化物负载的铂基纳米颗粒复合催化剂,制备方法包括导电碳材料上钌的磷化物的制备以及其作为载体上铂基金属纳米颗粒的生长。本发明专利技术首先在高导电性的碳材料上生长均匀的、高分散的,不同原子比的钌的磷化物,然后再利用导电碳材料上生长的钌的磷化物作为铂基金属纳米颗粒的载体,简单高效地制备得到了具有高催化活性和稳定性的醇类燃料电池阳极催化剂,具有抗反应中间体毒化能力,尤其是在酸性电解质中,能够很好地解决PtRu合金催化剂存在的金属Ru溶解的问题,此催化剂的制备方法简单方便,可以实现大规模工业化生产,在未来醇类燃料电池生产中具有应用前景。中具有应用前景。中具有应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种醇类燃料电池阳极催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域,具体为一种醇类燃料电池阳极催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]直接醇类燃料电池具有燃料运输和存储方便,能量效率高,操作简单方便等优点,在未来具有很好的应用前景。然而醇类氧化反应过程比较复杂,需要高效的阳极催化剂。目前最常用的还是贵金属铂基催化剂,然而它的价格昂贵,资源有限限制了它的广泛运用,而且在催化过程中,还容易受到反应中间体的毒化作用,造成催化剂失活,无法满足燃料电池的长时间运行。在各类铂基催化剂中,铂钌合金催化剂是公认的催化甲醇氧化反应最好的催化剂,目前铂钌催化剂的研究集中在构建不同形貌的铂钌合金催化剂,以及在铂钌合金催化剂引入不同的过渡金属元素形成多元合金催化剂,以实现降低催化剂成本,提高催化剂催化活性的目的。但是铂钌催化剂在酸性电解液中,铂钌合金催化剂中的金属钌在催化过程中很容易被氧化溶解,导致催化剂催化活性下降,稳定性降低。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的不足之处,本专利技术期望利用在导电碳材料生长的金属钌的磷化物作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种醇类燃料电池阳极催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂是由导电碳材料上钌的磷化物负载铂基纳米颗粒制得,其具体制备方法如下:1)将导电碳材料分散到水溶液中,然后加入三氯化钌水溶液;称取一定量次磷酸钠加入到上述混合溶液中,超声分散,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH至8~10,将所得溶液冷冻干燥后置于密闭反应容器中,在氮气氛围中进行退火处理,洗涤干燥后得到导电碳材料上钌的磷化物;2)将步骤1)所得导电碳材料上钌的磷化物同铂基金属前驱体加入到乙二醇中,形成均匀的悬浮液,调节混合溶液pH至8~10,采用微波加热或水热反应的方法,待反应完成后,洗涤,真空干燥,得到催化剂。2.如权利要求1所述的醇类燃料电池阳极催化剂的制备方法,其特征在于,所述导电碳材料为石墨烯纳米片、炭黑Vulcan XC72、碳纳米管和多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯立纲李东泽
申请(专利权)人:扬州大学
类型:发明
国别省市:

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